LVS负载均衡群集—DR直接路由模式(越是不顺的时候,越要沉住气)(一)

本文涉及的产品
传统型负载均衡 CLB,每月750个小时 15LCU
网络型负载均衡 NLB,每月750个小时 15LCU
应用型负载均衡 ALB,每月750个小时 15LCU
简介: LVS负载均衡群集—DR直接路由模式(越是不顺的时候,越要沉住气)(一)

前言


NAT模式:用户通过互联网发送请求,经过路由器转发给调度器,再通过调取器转发给节点服务器,节点服务器收到请求之后,再经过调度器返回给客户端。


DR 模式:用户通过互联网发送请求,经过路由器转发给调度器,再通过调取器转发给节点服务器,节点服务器收到请求之后,直接返回给客户端,不会再经过调度器。


LVS相关概念和NAT模式配置参考我上一篇文章。https://blog.csdn.net/qq_42327944/article/details/124759102?spm=1001.2014.3001.5501


为了不让节点服务器真实的私网IP地址暴露在公网,会配置一个对应的公网IP地址,客户端通过公网IP访问到节点服务器,如果直接使用服务器的私网地址给客户端访问,数据包回到客户端后对于客户端来说是一个非法数据包,因为返回的源IP就不是原先客户端访问时的目的IP。所以需要给节点服务器和负载均衡器配置相同的VIP地址。


一、数据包流向


(1)客户端发送请求到Director Server(负载均衡器),请求的数据报文(源IP就是客户端地址是CIP,目标IP是VIP)到达均衡器内核空间。内核转发效率比软件高。


(2)Director Server 和Real server 在同一个网络中,数据通过二层数据链路层来传输(数据帧)。


(3)内核空间判断数据包的目标IP是本机VIP,此时IPVS(TP虚拟服务器)比对数据包请求的服务是否是集群服务,是集群服务就重新封装数据包。修改源MAC地址为Director Server的MAC地址,修改目标MAC地址为Real server节点服务器的MAC地址,源IP地址与目标IP a址没有改变,然后将数据包发送给 Real server节点服务器。


(4)到达RealServer的请求报文的MAC地址是自身的MAC地址,就接收此报文。数据包重新封装报文(源IP地址为VIp,目标IP为CIP),将响应报文通过1o接口传送给物理网卡然后向外发出。


(5)Real Server 直接将响应报文传送到客户端。客户端收到了正常的服务相应,但不会知道是哪台服务器处理的。



二、DR模式的特点


(1)Director Server均衡器和Real Server节点服务器必须在同一个物理网络中。


(2)Real Server 可以使用私有地址,也可以使用公网地址。如果使用公网地址,可以通过互联网对RIP进行直接访问。


(3)Director Server作为群集的访问入口,但不作为网关使用。


(4)所有的请求报文经由Director Server,但回复响应报文不能经过Director Server。


(5)Real Server的网关不允许指向Director Server IP,即Real server发送的数据包不允许经过 Director Server。


(6)Real Server上的lo接口配置VIP的IP地址。


三、LVS-DR中的ARP的问题


3.1 问题1

在LVS-DR负载均衡群集中,负载均衡器与节点服务器都要配置相同的VIP地址,在局域网中具有相同的IP地址,势必会造成各服务器ARP通信的紊乱;


当ARP广播发送到LVS-DR集群时,因为负载均衡器和节点服务器都是连接到相同的网络上,它们都会接收到ARP广播,应该只有前端的负载均衡器进行响应,其他节点服务器不应该响应ARP广播。



3.2 问题1解决办法

对节点服务器进行处理,使其不响应针对VIP的ARP请求


使用虚接口lo:0承载VIP地址

设置内核参数arp_ignore=1:代表系统只响应目的IP为本地IP的ARP请求


3.3 问题2

RealServer返回报文(源IP是VIP)经路由器转发,重新封装报文时,需要先获取路由器的MAC地址,发送ARP请求时,Linux默认使用IP包的源IP地址(即VIP)作为ARP请求包中的源IP地址,此时路由器的路由表进行更新,VIP的MAC地址由原先的均衡器变为节点服务器,路由器根据ARP表项,会将新来的请求报文转发给节点服务器,导致均衡器的VIP失效,又会造成VIP的紊乱。

源IP

VIP

源MAC

节点服务器的MAC

目的IP

路由器的IP

目的MAC


3.4 问题2解决办法

对节点服务器进行处理,设置内核参数arp_announce=2:代表不使用IP包的源地址来设置ARP请求的源地址,而选择发送ens33接口的IP地址


修改/etc/sysctl.conf文件

#加入如下
#前提节点服务器在lo:0虚接口上承载VIP
net.ipv4.conf.lo.arp_ignore=1
#使本机系统只相应目的IP为本地物理网卡IP的ARP请求
net.ipv4.conf.lo.arp_announce=2
#使本机系统不使用返回数据包的源地址来作为ARP请求报文的源地址,而采用发送接口的IP作为ARP请求报文源地址
net.ipv4.conf.all.arp_ignore=1
net.ipv4.conf.all.arp_announce=2
相关实践学习
SLB负载均衡实践
本场景通过使用阿里云负载均衡 SLB 以及对负载均衡 SLB 后端服务器 ECS 的权重进行修改,快速解决服务器响应速度慢的问题
负载均衡入门与产品使用指南
负载均衡(Server Load Balancer)是对多台云服务器进行流量分发的负载均衡服务,可以通过流量分发扩展应用系统对外的服务能力,通过消除单点故障提升应用系统的可用性。 本课程主要介绍负载均衡的相关技术以及阿里云负载均衡产品的使用方法。
目录
相关文章
|
3天前
|
负载均衡 算法 Linux
LVS+Keepalived:实现高效软负载均衡的利器
本文介绍了如何使用LVS(Linux Virtual Server)和Keepalived搭建高可用负载均衡集群。LVS通过不同调度算法将请求转发给后端服务器,而Keepalived基于VRRP协议实现服务高可用,避免IP单点故障。具体步骤包括环境准备、安装配置ipvsadm和Keepalived、启动服务及测试。文中还详细解释了配置文件中的关键参数,并提供了故障转移测试方法。最后,文章简要对比了软件、硬件和云负载均衡方案的特点,帮助读者选择合适的负载均衡策略。
48 4
|
3月前
|
运维 负载均衡 网络协议
LVS+Keepalived 负载均衡
LVS+Keepalived 负载均衡
100 8
LVS+Keepalived 负载均衡
|
3月前
|
域名解析 运维 负载均衡
LVS+Keepalived 负载均衡(二)28-1
【8月更文挑战第28天】LVS+Keepalived 负载均衡 配置 LVS VIP
76 5
|
4月前
|
负载均衡 网络协议 Linux
在Linux中, LVS三种模式的工作过程是什么?
在Linux中, LVS三种模式的工作过程是什么?
|
4月前
|
负载均衡 网络协议
使用LVS搭建集群实现负载均衡(二)安装使用
【8月更文挑战第8天】使用LVS搭建集群实现负载均衡(二)安装使用
82 5
|
4月前
|
存储 负载均衡 算法
使用LVS搭建集群实现负载均衡(一)
【8月更文挑战第8天】使用LVS搭建集群实现负载均衡
187 5
|
5月前
|
负载均衡 Java Spring
Spring cloud gateway 如何在路由时进行负载均衡
Spring cloud gateway 如何在路由时进行负载均衡
598 15
|
4月前
|
负载均衡 监控 网络协议
在Linux中,LVS-DR模式原理是什么?
在Linux中,LVS-DR模式原理是什么?
|
4月前
|
负载均衡 算法 Linux
在Linux中,LVS-NAT模式的原理是什么?
在Linux中,LVS-NAT模式的原理是什么?
|
4月前
|
缓存 负载均衡 算法
在Linux中, LVS负载均衡有哪些策略?
在Linux中, LVS负载均衡有哪些策略?